Как установить насос на фундамент

Установка насоса и двигателя

1. Фундамент

Размеры фундамента определяются величиной фундаментной плиты насосного агрегата. Фундамент делают шире плиты на 100 — 150 мм и несколько приподнимают над полом. Если учитывать в будущем замену меньших насосов большими, то размеры фундамента следует брать по будущим насосам. Обычно фундамент строится в виде сплошного массива.

Если бы ротор электродвигателя и рабочее колесо насоса были абсолютно уравновешены, то никаких возмущающих колебаний они не создавали. Но достигнуть полного совпадения центра тяжести с осью вала вряд ли возможно. Обыкновенно имеется эксцентриситет го, и получается неуравновешенная центробежная сила .

Под действием этой силы могут создаваться колебания, фундамента. Если частота колебаний фундамента совпадает с частотой колебаний агрегата, получится резонанс, т. е. колебания могут увеличиться до размеров, опасных для прочности машин. Основные собственные частоты колебаний фундамента обычно меньше рабочих частот высокочастотных турбомашин и их совпадение маловероятно.

Высокочастотные турбомашины принадлежат к классу машин, хорошо уравновешенных статически и динамически, и действительный эксцентриситет их составляет не более 0,2 мм. Поэтому возмущающие нагрузки, вызывающие вибрации фундаментов, относительно невелики. Возмущающие нагрузки даже в самых неблагоприятных условиях не могут вызывать вибраций недопустимой амплитуды, так как масса фундамента по отношению к массе вращающихся частей машины велика.

При колебаниях высокой частоты демпфирующие силы оказывают значительное влияние. Для приближенной оценки этого влияния вычислим амплитуду колебаний фундамента в наиболее неблагоприятных условиях— в условиях резонанса.

Амплитуда вертикальных колебаний фундамента как твердого тела на упругом основании определяется по формуле , где m—масса фундамента и машины; n — коэффициент демпфирования колебаний, величину которого можно считать пропорциональной частоте колебаний, т. е. .

Максимальная величина вертикальной составляющей возмущающей силы равна , где r0 — эксцентриситет; т0 — величина вращающихся масс машины. Подставляя значения Рz и n в формулы для Аz. получим следующее выражение для амплитуды вертикальных колебаний фундамента в условиях резонанса: , где отношение вращающихся масс машины к суммарной массе фундамента и машины.

Приближенно для турбогенераторов = 0,05; значение коэффициента пропорциональности может быть принято равным 0,5. При этих значениях и имеем .

Эксцентриситет вращающихся масс r0 непосредственно определить нельзя, но косвенным путем (измерением вибрации машин и фундаментов) можно вычислить. Получающиеся при исследованиях величины значительно менее 0,2, поэтому 0,2 принята как предельная величина.

При r0 = 0,2 максимальная амплитуда Аz вертикальных колебаний фундамента при резонансе, т. е. при совпадении частоты колебаний машины и частоты колебаний фундамента, равна 0,01 мм.

Если = 0,1, то А = 0,02 мм. Такие амплитуды неопасны. Совпадение частот обычно не имеет места для машин, имеющих около 1000 оборотов в мин, так как частота колебаний фундамента много ниже. Поэтому действительные амплитуды колебаний фундамента гораздо меньше 0,02 мм. Допустимое давление на грунт высокочастотных машин принимается равным 0,8—1,0 допустимого давления от одной статической нагрузки. Площадь фундамента должна быть проверена на допустимую нагрузку на грунт и в случае необходимости расширена.

Если вращающая часть машины составляет 1/5 ее общего веса, то, сделав фундамент равным весу машины, получим — 0,1, а А = 0,02.

Отсюда видно, что высота фундамента, определенная по весу машин, будет невелика. Все предыдущее относится к турбогенераторам и мощным электронасосам в несколько тысяч киловатт. Более мелкие машины тем более не нуждаются в динамических расчетах фундаментов. Известны многочисленные случаи, когда мелиоративные центробежные насосы, прикрепленные к рамам из стальных балок, устанавливались непосредственно на грунт без всяких фундаментов и работали вполне исправно. Отсюда видно, насколько может быть облегчено устройство фундаментов под центробежные насосы.

Высота фундамента зависит от строительных условий. Если станция имеет пол на уровне поверхности земли, то фундамент должен быть углублен до прочного грунта: верхний растительный грунт, чернозем и пр. должны быть сняты. Глубина подошвы фундамента не зависит от глубины заложения стен здания, она может быть выше или ниже подошвы стен. Между фундаментами машин и стенами должны быть зазоры.

Двигатель и насос должны устанавливаться на общей плите во избежание изгиба вала. Фундаментные болты закладываются в приготовленные для них гнезда и заливают цементным раствором. Длина болтов — от 0,3 до 0,7м. Фундаменты делают из кирпича, бетона марки 90, железобетона; при слабых грунтах необходимо соответствующее укрепление основания. Если пол станции расположен значительно ниже уровня грунтовых вод, то его устраивают в виде сплошной железобетонной плиты, рассчитанной на давление воды снизу.

В таких случаях насосы ставятся прямо на несколько приподнятую плиту пола, в которую заделывают и фундаментные болты. При установке машин на перекрытиях необходима проверка на вибрацию. Для фундаментов под машины применяют кое-где асфальтовый бетон и кладку на асфальтовом вяжущем веществе. Для насоса и двигателя отливается одна фундаментная плита, прикрепляемая болтами к фундаменту.

Насос и двигатель в свою очередь прикрепляют к плите болтами при помощи лапок. Применяются также сварные или клепаные фундаментные рамы из швеллерной стали. Временно насосы и двигатель при ременной передаче могут быть установлены и на деревянных брусьях или срубах.

2. Фундаменты для поршневых машин

Поршневые машины с механизмом шатуна и кривошипа при числе цилиндров менее четырех являются неуравновешенными машинами и поэтому могут вызывать опасные вибрации. Фундаменты этих машин должны быть рассчитаны для определения амплитуды их колебаний. Величина допустимой амплитуды, по Баркану, при отсутствии резонанса соседних сооружений находится в пределах 0,15—0,20 мм. Фундаменты низкочастотных машин необходимо проектировать так, чтобы собственные частоты фундаментов находились значительно выше рабочих частот машин.

Высоту фундамента следует делать как можно меньшей. Частота колебаний фундамента выражается уравнением . Здесь m — масса фундамента и машины; F—площадь подошвы фундамента; Cz — коэффициент упругого равномерного сжатия грунта. Cz меняется от 3 кг/см3 для слабых грунтов до 5—10 кг\см для прочных глин, суглинков и гравелистых песков.

3. Соединительные муфты, шкивы

Удобнее всего соединять насос с электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания посредством эластичной муфты. Благодаря этому соединению устраняются всякие потери в передаче и, кроме того, оно не требует ухода. Недостатком его является то, что насос и двигатель должны иметь одинаковое число оборотов. На рис. 169 показаны заклиненные на конце вала шпонкой соединительные шайбы, совершенно одинаковые по размерам для вала насоса и двигателя.

Эластичность соединения достигается тем, что болты, соединяющие шайбы, снабжены с одной стороны резиновыми втулками. Наличие резиновых втулок и придает эластичность соединению, допускающему исправную работу агрегата даже при небольшом отклонении осей валов вследствие износа подшипников. Эластичность соединения муфт достигается также применением эластичного соединения полумуфт с помощью пальцев (рис. 170).

Реже встречаются муфты, показанные на рис. 171. Здесь одна муфта меньшего размера входит внутрь другой — большей, соединение производится маленькими резиновыми цилиндрами, которые входят в зубьеобразные выточки, проделанные на обеих муфтах.

Применяются также эластичные муфты со стальными лентами. Лента изгибается зигзагообразно и вставляется в канавки, проделанные на ободьях обеих муфт по всей окружности. Канавки шире ленты, чем и достигается эластичность передачи.

4. Ременная передача

Ременная передача от двигателей к насосу или компрессору применяется тогда, когда число оборотов двигателя и приводимых им в действие машин различно. Отношение между числами оборотов двигателя и насоса может меняться в пределах до 1:20. При применении натяжных роликов оно может быть повышено.

Обыкновенно нижний ремень является ведущим; он натянут, а верхний, ведомый, провисает и таким образом увеличивает угол охвата шкива ремнем. Напряжение кожаного ремня обычно не более 15 кг/см2 при ширине ремня больше 250 мм, а для меньших ремней — еще ниже. При нормальном натяжении ремня скольжение его составляет от 2 до 4%, что надо учитывать при расчете передачи. Внутренняя сторона кожи ремня дает лучшее сцепление, чем внешняя.

Сшивка ремней должна быть прочной и гибкой. Концы ремней равномерно срезаются машинным способом или ручным так, чтобы при сложении срезанных концов толщина была равной толщине целого ремня. Концы ремня сшивают кожаными ушивальниками или склеивают специальным клеем. Металлические скрепления концов ремней менее удовлетворительны. Ремень не должен набегать на шкив торцовым срезом.

Кроме кожаных ремней, применяют ремни из волокнистых материалов, хлопчатобумажные, волосяные (из верблюжьей шерсти), пеньковые. Волосяные ремни более упруги, чем хлопчатобумажные, а по крепости даже превосходят кожаные (10 — 30 кг/см2 —в зависимости от качества). Прорезиненные хлопчатобумажные ремни целесообразно применять в сырых помещениях.

Выпуклость шкива должна на 2% превышать его ширину и нужна главным образом для ведомого шкива. Ширину шкива принимают на 10—15% шире ремня. Потеря работы при ременной передаче составляет около 2% и может повышаться до 4% при худших условиях. Для определения ширины и толщины ремня служит следующая формула, в которой передаваемое ремнем усилие составит (в кг): .

Например, требуется передать 40 квт при скорости ремня 25 м/сек, тогда .

Допуская напряжение ремня 15 кг/см2, получим поперечное сечение, равное 10,85 см2. При толщине ремня 5 мм ширина его получится 218 мм, а при толщине 6 мм ширина составит 181 мм.

Скорость ремня , где п — число оборотов; D — диаметр шкива. Расстояние между центрами нормальное, равно D + d + 200 см, а укороченное — D + 100 см. При укороченном расстоянии требуется надбавка на ширину ремня в 15%. Допускаются и меньшие расстояния между центрами при соответствующем уширении ремня. При натяжных роликах расстояния сводятся к минимуму.

Кроме плоских ремней, применяются и клиновые ремни, допускающие очень короткие расстояния между осями. Ременные передачи применяются и для небольших мощностей и для мощностей в тысячи лошадиных сил.

«Видео о компании»

«Благодарим за посещение сайта компании «Горный родник». Будем рады подготовить
для Вас необходимую техническую документацию для проектирования. И в сжатые
сроки изготовим блочные очистные сооружения и современные комплектные насосные
станции «Родник» для жилого района или промышленного объекта.»

Для получения технического описания и стоимости оборудования заполните опросный лист

Скачать опросный лист на водопроводные и пожарные насосные станции «Родник» Скачать опросный лист

Скачать опросный лист на канализационные насосные станции «Родник» Скачать опросный лист

Скачать опросный лист на ливневые очистные сооружения Скачать опросный лист

Скачать опросный лист на биологические очистные сооружения Скачать опросный лист

Скачать опросный лист на жироуловитель Скачать опросный лист

Источник

Технология монтажа центробежного насоса

Принцип действия центробежных насосов

Насосы это гидравлические машины, которые, используя энергию двигателей, осуществляют всасывание, перемещение, подачу или циркуляцию необходимых жидких сред в самых различных современных отраслях и в быту. Одна часть потребляемой ими энергии обеспечивает перемещение жидких сред от места их всасывания до места потребления за счет создаваемого насосом избыточного давления, а другая часть компенсирует возникающие в процессе эксплуатации системы механические и гидравлические сопротивления.

В зависимости от поставленных конкретных целей рекомендуется использование насосной техники с соответствующей условиям конструкцией и комплектацией.

Так, роторные и поршневые насосы объемного типа наиболее востребованы там, где необходим высокий напор и точная дозированная подача жидких сред. А более универсальными и чаще всего используемыми считаются центробежные, вихревые и осевые насосы с лопастями.

Центробежные насосы предпочтительны в эксплуатации благодаря простоте конструкции, в которой двумя основными деталями являются неподвижный спиралевидный корпус и закрепленное на его валу рабочее колесо с изогнутыми лопатками.

Через всасывающие и нагнетательные патрубки корпус насоса подключается к соответствующим трубопроводам.

Предотвратить возникновение циркуляции перекачиваемой жидкости внутри насоса позволяет лабиринтное уплотнение между всасывающим патрубком и рабочим колесом.

Плотность перекачиваемой жидкости выше плотности воздуха, и центробежной силе, возникающей вследствие вращательного движения рабочего колеса, не удается получить нужное разрежение при пуске центробежного насоса. В связи с этим, перед началом работы корпус насоса и всасывающий трубопровод надо предварительно заливать жидкостью, а чтобы она не смогла просочиться в резервуар, предусматривается приемный клапан.

От проникновения в насос посторонних предметов и в качестве защиты от любого загрязнения служит специальная сетка.

Центробежная сила, создаваемая вращением рабочего колеса воздействует на залитую в насос перед пуском жидкость. Эта жидкость, увлекаемая лопатками, продвигается вдоль них от центра к краям корпуса, направляясь в нагнетательный трубопровод через спиральную камеру. В результате на месте соединения корпуса с всасывающим трубопроводом образуется разряжение, благодаря которому в насос начинает поступать рабочая жидкость из резервуара, и обеспечивается ее дальнейшая непрерывная подача в нагнетательный трубопровод через задвижку и обратный клапан.

Контроль параметров безопасной эксплуатации насоса осуществляется по показаниям манометра и вакуумметра.

Монтаж центробежных насосов.

Чаще всего к месту монтажа насосы доставляются полностью укомплектованными. Перед монтажом производится лишь внешний осмотр соответствия комплектации и проверка исправности.

Монтаж горизонтальных центробежных насосов.

Горизонтальные центробежные насосы монтируют на рамах или плитах, установленных на отдельных фундаментах. Допуски фундамента по высоте не более 10 мм., и уклон по горизонтали не более 0,1 мм./ 1 метр. Все узлы насоса крепятся на одной или нескольких рамах.

Рамы через прокладки прикрепляют к фундаменту анкерными или глухими болтами. Все соединения должны иметь прокладки с двух сторон. В зависимости от жесткости рамы точки крепления делают по всему периметру с интервалом 300—1000 мм. Количество прокладок на одну точку не должно быть более пяти, независимо от толщины прокладки. Окончательную затяжку болтов производят после затвердевания бетона заливки рамы, в соответствии с требованиями проекта. При помощи прокладок делается и центровка узлов насосного агрегата. Прокладки при этом располагают только на болтах крепления двигателя к опорной раме. На других узлах прокладки применяют в исключительных случаях и только при наличии разрешения изготовителя. Проверяют зазор между прокладками и опорными точками крепления щупом 0,05 мм. толщиной. Зазоры между сопрягаемыми крепежными деталями должен быть не более 0,05 мм.

При монтаже насоса отдельными узлами без редуктора, центровку двигателя производят к прикрепленному на раме насосу. При наличии редуктора производят центровку двигателя к нему. Если имеются трубопроводы и гидромуфты, то они тоже подлежат центровке с другими узлами насосного агрегата. Центровку производят перемещением двигателя с насосом по отношению к закрепленному трубопроводу или гидромуфте.

Особое внимание уделяют центровке агрегатов имеющих клиноременную передачу. Оси двигателя и насоса должны быть параллельны, а шкивы должны быть установлены без смещения соответствующих канавок во избежание перекоса ремней. Прежде чем делать подливку бетоном фундаментной рамы или раздельных плит, необходимо сделать выверку, относительно репера, высотных отметок, расположение по осям и горизонтальным плоскостям в соответствии с проектом.

Чтобы сделать это, необходимо натянуть струны продольно-поперечно в горизонтальной плоскости. Над насечками, сделанными на фундаменте, подвешивают на струны отвесы. Первый отвес должен быть совмещен с центром подающего патрубка и соответствующей насечкой фундамента. Другой должен быть совмещен с осью двигателя и соответствующей ему насечкой на фундаменте. При одновременной установке в ряд нескольких насосов делают натяжку поперечной струны. Отвесы на этой струне должны быть совмещены по центрам подающих патрубков. Если планируется работа насосов с горячими веществами, то необходимо сделать выверку технологических зазоров шпонок и зазоров между отверстиями лап насоса и дистанционными втулками, в соответствии с паспортными данными на насос.

Монтаж насоса на раздельных плитах или рамах требует строгого внимания при установке зазоров на торцах полумуфт в соответствии с чертежами проекта.

Особое значение, во время монтажа, придается центровке валов по муфтам насосов. Центруют валы в два этапа: сначала предварительно, а потом окончательно. Предварительная центровка делается либо при помощи линейки и щупа, либо только щупом, в зависимости от конструкции муфты.

Технология проведения окончательной центровки предусматривает применение индикаторов на магнитных присосках или специальным приспособлением, устанавливаемых на полумуфтах. В отдельных случаях ее делают с использованием щупа и скобы.

Степень перекоса и параллельности осей определяют четырьмя замерами полумуфт при повороте их через каждые 90°. Далее по специальным формулам делают расчет перекоса и параллельности.

После проведения данных вычислений и устранении, при необходимости, выявленных отклонений, делают подливку бетона, подготовку сальников, заливку смазки, подсоединяют трубопроводы. Выполнив все указанные виды работ, приступают к испытаниям на холостом ходу, а затем с нагрузкой.

Источник

Как установить насос на фундамент

Насосные агрегаты, как правило, устанавливают на металлической сварной раме или плите. Фундаментная рама поставляется заводом или изготовляется по заводским чертежам на строительно-монтажной площадке.

Сварную раму изготовляют из продольных и поперечных швеллеров, на которых крепится насосный агрегат (рис. 110).

Рис. 110. Установка насоса 6НДв на
фундаментной плите (размеры в мм)

Перед установкой рамы на фундамент очищают колодцы анкерных болтов от грязи и остатков осыпавшегося бетона. Затем в бетоне вырубают незначительные углубления для установки клиньев и прокладок, при помощи которых агрегат устанавливается в требуемом положении.

Фундаментные рамы крепят к фундаменту анкерными или фундаментными болтами. Эти болты закладывают в колодцы, а затем после выверки горизонтального и вертикального положения фундаментной рамы заливают бетоном.

Длину болта обычно принимают 500-700 мм, диа­метр- на 3-4 мм меньше диаметра отверстия рамы. Фундаментные болты могут поставляться заводом или изготовляться на месте.

При монтаже крупных насосных агрегатов анкерные болты закладывают в бетонную кладку при строительстве фундамента.

Чтобы обеспечить горизонтальное положение вала насоса, подкладки под фундаментную раму подкладывают так, чтобы опорные плоскости рамы под насос и электродвигатель были горизонтальными. До заливки анкерных болтов и фундаментной рамы бетоном опорные поверхности рамы, предназначенные для установки двигателя и насоса, выверяют при помощи уровня. Уровень уста­навливают как в продольном, так и поперечном направлении рамы и, изменяя толщину прокладок, добиваются горизонтальности.

После выверки горизонтальности и высотного положения рамы при помощи нивелира на раму устанавливают двигатель и насос и центрируют их валы. Действуя при этом клиновыми подкладками, помещаемыми под фундаментную раму, добиваются горизонтальности валов.

Только после проверки горизонтальности и высотного положения агрегата предварительно затягивают анкерные болты и заливают бетоном. По истечении времени, необходимого для схватывания бетона (7-10 суток), окончательно затягивают фундаментные болты. Их затягивают равномерно до отказа, крест-накрест. После завершения монтажных работ производят контрольную проверку соосности агрегата.

Верхнюю часть фундамента следует зажелезнить цементным раствором с суриком и покрасить, чтобы предохранить фундамент от разрушения минеральными маслами.

Источник